java 之 servlet简介

Servlet 是什么？

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet，您可以收集来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源的记录，还可以动态创建网页。

Java Servlet 通常情况下与使用 CGI（Common Gateway Interface，公共网关接口）实现的程序可以达到异曲同工的效果。但是相比于 CGI，Servlet 有以下几点优势：

• 性能明显更好。
• Servlet 在 Web 服务器的地址空间内执行。这样它就没有必要再创建一个单独的进程来处理每个客户端请求。
• Servlet 是独立于平台的，因为它们是用 Java 编写的。
• 服务器上的 Java 安全管理器执行了一系列限制，以保护服务器计算机上的资源。因此，Servlet 是可信的。
• Java 类库的全部功能对 Servlet 来说都是可用的。它可以通过 sockets 和 RMI 机制与 applets、数据库或其他软件进行交互。

Servlet 架构

下图显示了 Servlet 在 Web 应用程序中的位置。

Servlet 任务

Servlet 执行以下主要任务：

• 读取客户端（浏览器）发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单，或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
• 读取客户端（浏览器）发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
• 处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库，执行 RMI 或 CORBA 调用，调用 Web 服务，或者直接计算得出对应的响应。
• 发送显式的数据（即文档）到客户端（浏览器）。该文档的格式可以是多种多样的，包括文本文件（HTML 或 XML）、二进制文件（GIF 图像）、Excel 等。
• 发送隐式的 HTTP 响应到客户端（浏览器）。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型（例如 HTML），设置 cookies 和缓存参数，以及其他类似的任务。

servlet容器

Servlet容器（servlet引擎）是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解码基于 MIME的请求，格式化基于MIME的响应。Servlet容器在servlet生命周期内管理的servlet对象。根据Servlet容器工作模式的不同，可以将Servlet容器分为以下三类：

（1）       独立的Servlet容器：

基于java技术的Web服务器：例如tomcat

（2）       进程内的Servlet容器：

Servlet容器由Web服务器插件和Java容器两部分的实现组成。Web服务器插件在某个Web服务器内部地址空间中打开一个 JVM（Java虚拟机），使得Java容器可以在此JVM中加载并运行Servlet。如有客户端调用Servlet的请求到来，插件取得对此请求的控 制并将它传递（使用JNI技术）给Java容器，然后由Java容器将此请求交由Servlet进行处理。进程内的Servlet容器对于单进程、多线程 的服务器非常适合，提供了较高的运行速度，但伸缩性有所不足。例如运行在Apache Web服务器内的Tomcat

（3）       进程外的Servlet容器：

Servlet容器运行于Web服务器之外的地址空间，它也是由Web服务器插件和Java容器两部分的实现组成的。Web服务器插件和Java容 器（在外部JVM中运行）使用IPC机制（通常是TCP/IP）进行通信。当一个调用Servlet的请求到达时，插件取得对此请求的控制并将其传递（使 用IPC机制）给Java容器。进程外Servlet容器对客户请求的响应速度不如进程内的Servlet容器，但进程外容器具有更好的伸缩性和稳定性。

Servlet 生命周期

Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程：

• Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
• Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
• Servlet 通过调用 destroy() 方法终止（结束）。
• 最后，Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

现在让我们详细讨论生命周期的方法。

init() 方法

init 方法被设计成只调用一次。它在第一次创建 Servlet 时被调用，在后续每次用户请求时不再调用。因此，它是用于一次性初始化，就像 Applet 的 init 方法一样。

Servlet 创建于用户第一次调用对应于该 Servlet 的 URL 时，但是您也可以指定 Servlet 在服务器第一次启动时被加载。

当用户调用一个 Servlet 时，就会创建一个 Servlet 实例，每一个用户请求都会产生一个新的线程，适当的时候移交给 doGet 或 doPost 方法。init() 方法简单地创建或加载一些数据，这些数据将被用于 Servlet 的整个生命周期。

init 方法的定义如下：

public void init() throws ServletException {
  // 初始化代码...
}

service() 方法

service() 方法是执行实际任务的主要方法。Servlet 容器（即 Web 服务器）调用 service() 方法来处理来自客户端（浏览器）的请求，并把格式化的响应写回给客户端。

每次服务器接收到一个 Servlet 请求时，服务器会产生一个新的线程并调用服务。service() 方法检查 HTTP 请求类型（GET、POST、PUT、DELETE 等），并在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut，doDelete 等方法。

下面是该方法的特征：

public void service(ServletRequest request,
                    ServletResponse response)
      throws ServletException, IOException{
}

service() 方法由容器调用，service 方法在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut、doDelete 等方法。所以，您不用对 service() 方法做任何动作，您只需要根据来自客户端的请求类型来重写 doGet() 或 doPost() 即可。

doGet() 和 doPost() 方法是每次服务请求中最常用的方法。下面是这两种方法的特征。

doGet() 方法

GET 请求来自于一个 URL 的正常请求，或者来自于一个未指定 METHOD 的 HTML 表单，它由 doGet() 方法处理。

public void doGet(HttpServletRequest request,
                  HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

doPost() 方法

POST 请求来自于一个特别指定了 METHOD 为 POST 的 HTML 表单，它由 doPost() 方法处理。

public void doPost(HttpServletRequest request,
                   HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

destroy() 方法

destroy() 方法只会被调用一次，在 Servlet 生命周期结束时被调用。destroy() 方法可以让您的 Servlet 关闭数据库连接、停止后台线程、把 Cookie 列表或点击计数器写入到磁盘，并执行其他类似的清理活动。

在调用 destroy() 方法之后，servlet 对象被标记为垃圾回收。destroy 方法定义如下所示：

public void destroy() {    // 终止化代码...
  }

架构图

下图显示了一个典型的 Servlet 生命周期方案。

• 第一个到达服务器的 HTTP 请求被委派到 Servlet 容器。
• Servlet 容器在调用 service() 方法之前加载 Servlet。
• 然后 Servlet 容器处理由多个线程产生的多个请求，每个线程执行一个单一的 Servlet 实例的 service() 方法。

创建servlet的三种方式

• 　   实现servlet接口   implements Servlet
• 　　　继承GenericServlet 类   extends  GenericServlet 并实现service()方法
• 　　　继承HttpServlet 方法 extends  HttpServlet

servlet接口;

package javax.servlet;

import java.io.IOException;

public interface Servlet {
    void init(ServletConfig var1) throws ServletException;//用于servlet初始化

    ServletConfig getServletConfig();//返回ServletConfig实例，其中包含Servlet初始化和启动参数

    void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;//用于服务处理

    String getServletInfo();//返回servlet的作者、版本、版权等信息

    void destroy();//销毁servlet
}  

GenericServlet类：

是一个抽象类、实现Servlet接口、ServletConfig接口、Serializable接口，实现了Service()并声明成抽象方法，子类必须实现。

package javax.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.util.Enumeration;

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private transient ServletConfig config;

    public GenericServlet() {
    }

    public void destroy() {
    }

    public String getInitParameter(String name) {
        return this.getServletConfig().getInitParameter(name);
    }

    public Enumeration<String> getInitParameterNames() {
        return this.getServletConfig().getInitParameterNames();
    }

    public ServletConfig getServletConfig() {
        return this.config;
    }

    public ServletContext getServletContext() {
        return this.getServletConfig().getServletContext();
    }

    public String getServletInfo() {
        return "";
    }

    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        this.config = config;
        this.init();
    }

    public void init() throws ServletException {
    }

    public void log(String msg) {
        this.getServletContext().log(this.getServletName() + ": " + msg);
    }

    public void log(String message, Throwable t) {
        this.getServletContext().log(this.getServletName() + ": " + message, t);
    }

    public abstract void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;

    public String getServletName() {
        return this.config.getServletName();
    }
}

HttpServlet类：

是一个抽象类，继承了抽象类GenericServlet，使用了HttpServletRequest 和 HttpServletResponse进行封装

abstract class HttpServlet extends GenericServlet{

   //HttpServlet中的service()
   protected void service(HttpServletRequest httpServletRequest,
                       HttpServletResponse httpServletResponse){
        //该方法通过httpServletRequest.getMethod()判断请求类型调用doGet() doPost()
   }
 // HttpServletRequest接口：提供基于HTTP协议的请求视图。该接口中定义的方法用于获取HTTP请求头信息。Cookie信息等。
// HttpServletResponse接口：提供基于HTTP协议的响应视图。该接口中定义的方法用于设置HTTP请求头信息。Cookie信息等
   //必须实现父类的service()方法
   public void service(ServletRequest servletRequest,ServletResponse servletResponse){
      HttpServletRequest request;
      HttpServletResponse response;
      try{
         request=(HttpServletRequest)servletRequest;
         response=(HttpServletResponse)servletResponse;
      }catch(ClassCastException){
         throw new ServletException("non-http request or response");
      }
      //调用service()方法
      this.service(request,response);
   }
}

Servlet 部署

通过web.xml来部署：Servlet01

<web-app>

<servlet>
    <servlet-name>Servlet01</servlet-name>
　　#完全限定名=包名+类名
    <servlet-class>cn.xy.servlet.Servlet01</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>Servlet01</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

</web-app> 
 

通过注解方式来部署Servlet01

@WebServlet(name = "Servlet01",urlPatterns = {"/hello"})
或者

@WebServlet("/hello")

servlet 浏览器访问路径配置有个小问题：

1、java 类里的注解 —— @WebServlet("/HelloServlet") 对应浏览器路径：

http://localhost:8080/TomcatTest/HelloServlet

2、配置文件（web.xml）里对应的浏览器访问路径：

http://localhost:8080/TomcatTest/TomcatTest/HelloServlet

这两种配一个就好了，不然路径重名的话反而会让tomcat启动不了。

例如这样就启动不了：

修改 web.xml :

<url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>

修改后，web.xml 和 java 类的注解，对应路径都是：

http://localhost:8080/TomcatTest/HelloServlet

导致

命名的 servlet[HelloServlet]和 [com.runoob.test.HelloServlet] 都被映射到 URL 模式 [/ HelloServlet] 这是不允许的。

解决方法

将注解去掉或者保留注解进入web.xml将映射删除既可以。

Servlet 映射的类型和顺序：

1、  精确映射 /test/index.jsp 请求路径必须是/test/index.jsp

2、  路径映射 /test/*        请求路径可能是/test/index.html或者/test/index.jsp

3、  扩展映射 *.jsp                    请求路径后缀带.jsp都行

4、  默认映射 如果无法匹配的Servlet，则将请求转发给默认的Servlet；如果没有默认的Servlet，则返回404

初始化参数：

<web-app>
<context-param>
        <!--全局初始化参数-->
        <param-name>name</param-name>
        <param-value>ayao</param-value>
</context-param>
</web-app>
通过ServletContext的getInitParamter()来获取全局初始化参数
<web-app>
<servlet>
<servlet-name>Servlet01</servlet-name>
<servlet-class>cn.xy.servlet.Servlet01</servlet-class>
<init-param>
     <!--局部servlet初始化参数-->
     <param-name>name</param-name>
     <param-value>ayao</param-value>
 </init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>Servlet01</servlet-name>
<url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
通过ServletConfig接口中的getInitParamter()在init()方法中获取初始化参数